《電子技術(shù)應(yīng)用》
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5G將提前一年大規(guī)模商用 車聯(lián)網(wǎng)的黃金時代即將到來

2017-03-03
關(guān)鍵詞: MWC 5G 電信 車聯(lián)網(wǎng)

在這二月的尾巴,奧斯卡頒獎和世界移動通信大會(MWC 2017)撞在了同一天。朋友圈除了被奧斯卡“烏龍”事件和華為P10的亮相刷了屏,還有一則消息同樣令人關(guān)注:MWC 2017上,20多家公司表示,5G新無線電技術(shù)(5G NR)將在2019年大規(guī)模部署,比之前預(yù)期的2020年早了一年。

這二十多家公司涵蓋了電信運營商,芯片廠商和手機制造商,包括:AT&T、NTT Docomo、韓國SK電訊、沃達豐、愛立信、高通、英國電信、Telstra、韓國電信、英特爾、LG Uplus、KDDI、LG電子、Telia公司、Swisscom、TIM、Etisalat集團、華為、Sprint、vivo、中興和德國電信。

5G時代真的越來越近了。

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*“5G”的官方 Logo

5G,第五代移動電話行動通信標(biāo)準(zhǔn),也稱第五代移動通信技術(shù)。據(jù)最新的5G規(guī)范草案要求:

1、每一個 5G 基站至少能夠提供 20Gbps 的下行和 10Gbps 上行的帶寬傳輸性能,個人用戶最低下行速度至少達到 100Mbps,同時上行速度也至少達到 50Mbps。

2、必須確保時速達 500 km/h 的交通工具上的用戶數(shù)據(jù)連接不中斷,也就是說高鐵在不也不會有“掉線”的尷尬了。

3、連接到 5G 網(wǎng)絡(luò)的用戶最大延遲不能夠超過 4ms,甚至是保持 1ms 的 URLLC 超低延遲通信。

4、單個 5G 網(wǎng)絡(luò)在每平方公里的區(qū)域范圍內(nèi),至少能夠承載 1 百萬臺設(shè)備。

5G所倡導(dǎo)的高帶寬、大覆蓋、更穩(wěn)定遠不是僅僅為了滿足手機通信,實現(xiàn)萬物互聯(lián)才是其最終目標(biāo)。

以汽車為例,在4G普及的這幾年里,車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展嶄露頭角,但現(xiàn)有的4G通信技術(shù)仍無法滿足汽車智能網(wǎng)聯(lián)的需求。延遲高、不穩(wěn)定是其致命傷,4G只是實現(xiàn)了高速率的第一步。

值得注意的是,目前譬如信息娛樂、車載導(dǎo)航、特斯拉OTA更新系統(tǒng)等不過是車聯(lián)網(wǎng)的“牛刀小試”,且體驗還不盡如人意。這一切均受通信技術(shù)所限,而車聯(lián)網(wǎng)也絕非汽車能“上網(wǎng)”這么簡單。目前市面上的所謂“互聯(lián)網(wǎng)汽車”,其功能大都還處在初級階段,離真正意義上的車聯(lián)網(wǎng)還有差距。

實現(xiàn)智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制是其最終目的,讓人車交互更加便捷、實現(xiàn)安全出行、減少交通擁堵是車聯(lián)網(wǎng)的直接表現(xiàn),而無人駕駛更是依托車聯(lián)網(wǎng)和計算機運算的最終產(chǎn)物。

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車聯(lián)網(wǎng)即V2X,是指包括V2V(車-車)、V2I(車-基礎(chǔ)設(shè)施)、V2P(車-行人)等方式車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),幫助實現(xiàn)車與外界的信息交換。在V2X技術(shù)選擇上,目前主要是DSRC與LTE-V2X兩大流派。

DSRC:即Dedicated Short Range Communications(專用短程通信技術(shù)),基于 IEEE802.11p標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的,使得汽車間能相互通信,同時汽車也能與周圍的智能交通基礎(chǔ)設(shè)施進行通信。DSRC 是一個以IEEE 802.11p為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn),是一種高效的無線通信技術(shù),它可以實現(xiàn)小范圍內(nèi)圖像、語音和數(shù)據(jù)的實時,準(zhǔn)確和可靠的雙向傳輸,將車輛和道路有機連接。

采用美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)在1999年專門為智慧交通系統(tǒng)(ITS)所分配的專屬無線頻率:5.9GHz頻段內(nèi)的75MHz頻譜。國際上DSRC標(biāo)準(zhǔn)主要有歐、美、日三大陣營:歐洲的ENV系列,美國的900MHz和日本的ARIBSTD-T75標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)展較為成熟,也是歐美等國車聯(lián)網(wǎng)的主流技術(shù)。

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LTE-V2X:以LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)作為V2X的基礎(chǔ)。LTE-V2X能重復(fù)使用現(xiàn)有的蜂巢式基礎(chǔ)建設(shè)與頻譜,營運商不需要布建專用的路側(cè)設(shè)備(road side unit,RSU)以及提供專用頻譜。LTE-V2X主要解決交通實體之間的“共享傳感”(Sensor Sharing)問題,可將車載探測系統(tǒng)(如雷達、攝像頭)從數(shù)十米、視距范圍擴展到數(shù)百米以上、非視距范圍,成倍提高車載AI的效能,實現(xiàn)在相對簡單的交通場景下的輔助駕駛。LTE V2X包括集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)兩種技術(shù)。其中LTE-V-Cell以基站為分布中心,LTE-V-Direct則是車車之間的直接通信。

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簡單來說,前者基于Wi-Fi技術(shù),后者基于LTE技術(shù)。


就后者而言,上述規(guī)范草案的第3、4點尤為值得注意,基于LTE-V技術(shù)的V2X汽車網(wǎng)聯(lián)間的互動都要求極低的延遲,5G的最高4ms的延遲相比4G的50-80ms完全可以接受。

每平方公里承載一百萬臺設(shè)備也并不是“浪費”,屆時汽車、交通紅綠燈、廣告牌將全部借助5G實現(xiàn)互聯(lián)。

雖然兩大技術(shù)的爭論已久,但5G技術(shù)的迅速發(fā)展無疑是一針“強心劑”,LTE-V2X以其“不需要布建專用的路側(cè)設(shè)備和專用頻譜”為運營商和車廠大大降低整合成本的優(yōu)勢或許將幫助華為與高通兩大蜂巢式技術(shù)供應(yīng)商在車聯(lián)網(wǎng)市場迅速占領(lǐng)商機。

就目前的形勢來看,未來基于LTE-V2X技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)將是大勢所趨,汽車廠商和供應(yīng)商似乎更愿意搭“5G”這班“東風(fēng)”。

最新消息稱,LG和高通正在合作開發(fā)5G和互聯(lián)網(wǎng)汽車。名為Cellular-V2X的測試將在2018年開始啟動,測試項目包括汽車到汽車,汽車到行人和汽車到基礎(chǔ)設(shè)施,Cellular-V2X測試使用蜂窩調(diào)制解調(diào)器將車輛帶入互通網(wǎng)絡(luò)。

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致力于汽車和移動行業(yè)高新技術(shù)、安全性、智能網(wǎng)聯(lián)及能效系統(tǒng)的研發(fā)、制造和營銷推廣全球一級供應(yīng)商——法可賽公司(Ficosa)加入了5G汽車協(xié)會(5GAA),該協(xié)會成立于2016年9月27日,由全球通信業(yè)和汽車業(yè)的各大佬組成,包括:奧迪、寶馬、沃達豐(Vodafone)、大陸、福特、三星、華為、法雷奧、諾基亞、德國電信(Telekom)、愛立信、高通、電裝、英特爾、LG等業(yè)內(nèi)知名公司。

愛立信、Orange與標(biāo)致雪鐵龍集團近日簽署合作協(xié)議,攜手開展5G車聯(lián)網(wǎng)試點項目——“駛向5G”(Towards 5G)。該項目旨在利用4G到5G的技術(shù)演進滿足智能交通系統(tǒng)(ITS)的需求、改善道路安全、以及提供新型汽車和車載服務(wù)等。

而在CES上,英特爾還發(fā)布了 英特爾?5G調(diào)制解調(diào)器,這是世界上首個同時支持6 GHz以下頻段和毫米波頻段的全球通用5G調(diào)制解調(diào)器。這個調(diào)制解調(diào)器包含一個緊湊的、低功耗的芯片工具包,并提供千兆級速度和超低延遲,從而實現(xiàn)讓無人駕駛汽車能夠在瞬間做出決定。這也是第一個面向無人駕駛的5G平臺,目前已在MWC 2017上正式亮相。

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*XMM7560調(diào)制解調(diào)器

無人駕駛汽車每秒將消耗0.75GB的數(shù)據(jù)流量,如此龐大的數(shù)據(jù)量需要超高速率、超低時延的傳輸,5G恰恰可以大顯身手,當(dāng)然這一切更需要依靠計算機強大的運算性能。

從車聯(lián)網(wǎng)再到無人駕駛,5G通信技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色,萬物互聯(lián)的時代似曾遙遠,但如今也不過是時間問題了吧。



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